Плотность в градусах API

Градус API — единица измерения плотности нефти, разработанная Американским институтом нефти. Измерения в градусах API позволяют определить относительную плотность нефти по отношению к плотности воды при той же температуре. По определению, относительная плотность равняется плотности вещества, деленной на плотность воды (плотность воды принимается равной 1000 кг/м3). Так если плотность в градусах API больше 10, то нефть легче и плавает на поверхности воды, а если меньше 10, то тонет. Плотность в градусах API и относительная плотность при базовой температуре 60 °F (15.6 °C) связаны четким арифметическим уравнением и могут быть легко преобразованы друг в друга.

История создания

Национальный институт стандартов и технологий (США) в 1916 принял шкалу Боме в качестве стандарта для измерения удельного веса жидкостей более легких чем вода. Дальнейшие исследования Академии Наук США показали, что погрешность измерений при использовании этой шкалы значительны, что приводит к существенным ошибкам и неточности расчетов (в том числе из-за градуировки ареометров, изготовленных в США) и в 1921 году Американский институт нефти разработал подход к измерению плотности в градусах API, который используется и в настоящее время.

Формулы API

градусы APIотносительная плотностьплотность, кг/м³
81.0141012
91.0071005
101.000998
150.966964
200.934932
250.904902
300.876874
350.850848
400.825823
450.802800
500.780778
550.759757
580.747745
соотношение между плотностью в градусах API, удельным весом и плотностью (при температуре 60 °F ~15.6 °C)

Плотность в градусах API и относительная плотность нефти при базовой температуре 60 °F (15.6 °C) связаны четким арифметическим уравнением и могут быть легко преобразованы друг в друга.

Плотности в градусах API из относительной плотности можно рассчитать по следующей формуле:

В свою очередь относительную плотность можно рассчитать из плотности в градусах API:

При этом, плотность нефти в кг/м³, при той же температуре, получается путём умножения её относительной плотности на 1000 кг/м³.

Для тяжелой нефти с относительной плотностью 1.0 (то есть с той же плотностью что и вода) плотность в градусах API составит:

Использование плотности в градусах API для перевода из тонн в баррели

Плотность в градусах API можно использовать для расчета числа баррелей в метрической тонне сырой нефти:

Так например, тонна Западно-техасской средней нефти (англ. West Texas Intermediate - WTI) (39.6° API) будет содержать около 7.6 баррелей.

Измерение плотности в градусах API

Для получения плотности в градусах API необходимо измерить плотность нефти ареометром (в США по методике измерений ASTM D1298) и температуру нефти. Для учета изменения плотности нефти при различных температурах применяются таблицы разработанные Американским институтом нефти для нефти и различных нефтепродуктов и изложенные в стандарте ASTM D1250.

Применение плотности в градусах API в России

В России введен в действие ГОСТ Р 51069-97 «Метод определения плотности, относительной плотности и плотности в градусах API ареометром», который является аутентичным переводом национального стандарта США ASTM D 1298 «Стандартный метод определения плотности, относительной плотности (удельного веса) или плотности в градусах API сырой нефти и жидких нефтепродуктов ареометром» с требованиями для применения в России.

Данный стандарт распространяется на сырую нефть, нефтепродукты, смеси нефтей и жидкие нефтяные продукты и устанавливает метод определения плотности, относительной плотности (удельного веса) или плотности в градусах API с помощью стеклянного ареометра.[1] Однако, стандартные таблицы ASTM D1250-08 Standard Guide for Use of the Petroleum Measurement Tables не вошли в данный ГОСТ и рекомендованы для отдельного приобретения.

См. также

Примечания

Ссылки